Evaluación de la Infiltración de Agua y Escorrentía: Patrón de Juntas de Estiramiento vs. Patrón de Espiga a 45 degrees en Pavimentos de Concreto Interbloqueados Permeables
Autores: Al-Fatlawi, Mohammed; Hadi, Fatima Muslim; Al-khafaji, Baneen M. H.; Hussein, Sally Selan; Al-Asedi, Tamar Maitham; Al-Aarajy, Maryam M.; Al-Khazraji, Ashraf Anwar; Hashim, Tameem Mohammed; Shubbar, Ali; Nasr, Mohammed Salah; Alfatlawi, Thair J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de la Infiltración de Agua y Escorrentía: Patrón de Juntas de Estiramiento vs. Patrón de Espiga a 45 degrees en Pavimentos de Concreto Interbloqueados Permeables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Deterioro del pavimento
Pavimentos permeables
PICP
Infiltración de agua
Escorrentía
Patrones de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
La deterioración del pavimento es a menudo el resultado de un tráfico intenso y un aumento del escorrentía debido a tormentas, inundaciones u otros factores ambientales. Una solución práctica a este desafío implica el uso de pavimentos permeables, como el pavimento de concreto interlocking permeable (PICP), que están diseñados para gestionar eficazmente el escorrentía de agua mientras soportan tráfico pesado. Esta investigación investiga la efectividad del PICP en dos patrones de superficie distintos: unión de ladrillo y espiga a 45 grados, evaluando su rendimiento en términos de infiltración de agua y escorrentía utilizando dos métodos diferentes. El primer enfoque se ha llevado a cabo experimentalmente utilizando un aparato de laboratorio diseñado para simular la lluvia. Se aplicaron diversas condiciones durante las pruebas de rendimiento, incluyendo pendientes longitudinales (L-) y transversales (T-) de (0, 2 y 4%) y intensidades de lluvia de (40 y 80 L/min). El segundo enfoque se ha implementado teóricamente utilizando el software Surfer 2.0 para simular la distribución de agua infiltrada debajo de las capas de PICP. Además, se ha analizado estadísticamente el comportamiento del PICP utilizando redes neuronales artificiales (ANNs). Los resultados indicaron que a una intensidad de lluvia de 40 L/min, se observó una infiltración igual en ambos patrones en 0% y 4% T-. Sin embargo, el PICP en espiga a 45 grados mostró mejor infiltración en el 8% T-. Adicionalmente, a 80 L/min de lluvia, se observó una infiltración igual en ambos patrones en 0% L- para 0% y 4% T-. El PICP en espiga a 45 grados también demostró una mayor infiltración de agua en el 8% T-, y esta tendencia continuó a medida que aumentaba el L-. El PICP con un patrón de superficie en espiga a 45 grados exhibió superioridad en la reducción del escorrentía en comparación con el patrón de unión de ladrillo. Los modelos estadísticos para los patrones de unión de ladrillo y espiga a 45 grados demuestran alta precisión, como lo evidencian sus valores de coeficiente de correlación (R) del 99.97% y 97.32%, respectivamente, lo que confirma su validez. A pesar de las variaciones entre las dos formas de PICP, ambas son fuertemente respaldadas como excelentes alternativas al pavimento convencional.
Descripción
La deterioración del pavimento es a menudo el resultado de un tráfico intenso y un aumento del escorrentía debido a tormentas, inundaciones u otros factores ambientales. Una solución práctica a este desafío implica el uso de pavimentos permeables, como el pavimento de concreto interlocking permeable (PICP), que están diseñados para gestionar eficazmente el escorrentía de agua mientras soportan tráfico pesado. Esta investigación investiga la efectividad del PICP en dos patrones de superficie distintos: unión de ladrillo y espiga a 45 grados, evaluando su rendimiento en términos de infiltración de agua y escorrentía utilizando dos métodos diferentes. El primer enfoque se ha llevado a cabo experimentalmente utilizando un aparato de laboratorio diseñado para simular la lluvia. Se aplicaron diversas condiciones durante las pruebas de rendimiento, incluyendo pendientes longitudinales (L-) y transversales (T-) de (0, 2 y 4%) y intensidades de lluvia de (40 y 80 L/min). El segundo enfoque se ha implementado teóricamente utilizando el software Surfer 2.0 para simular la distribución de agua infiltrada debajo de las capas de PICP. Además, se ha analizado estadísticamente el comportamiento del PICP utilizando redes neuronales artificiales (ANNs). Los resultados indicaron que a una intensidad de lluvia de 40 L/min, se observó una infiltración igual en ambos patrones en 0% y 4% T-. Sin embargo, el PICP en espiga a 45 grados mostró mejor infiltración en el 8% T-. Adicionalmente, a 80 L/min de lluvia, se observó una infiltración igual en ambos patrones en 0% L- para 0% y 4% T-. El PICP en espiga a 45 grados también demostró una mayor infiltración de agua en el 8% T-, y esta tendencia continuó a medida que aumentaba el L-. El PICP con un patrón de superficie en espiga a 45 grados exhibió superioridad en la reducción del escorrentía en comparación con el patrón de unión de ladrillo. Los modelos estadísticos para los patrones de unión de ladrillo y espiga a 45 grados demuestran alta precisión, como lo evidencian sus valores de coeficiente de correlación (R) del 99.97% y 97.32%, respectivamente, lo que confirma su validez. A pesar de las variaciones entre las dos formas de PICP, ambas son fuertemente respaldadas como excelentes alternativas al pavimento convencional.